第五节 焊接接头的机械性能试验
第5.5.1条 为检验产品焊接接头的机械性能,对焊接接头应做拉力和弯曲试验。
第5.5.2条 为进行机械性能试验,应焊制检查焊缝的试件(板状试件可称检查试板)。其数量和要求规定如下:
1.每个火筒的纵、环焊缝应各带1块检查试板。对于批量生产的加热炉,允许同批生产(同钢号、同焊接材料和工艺)的每10个火筒至少应焊制纵、环焊缝检 查试板各1块(不足10个的,也应做纵、环缝检查试板各1块)。
2.当纵、环焊缝焊接方法相同时,可只作纵缝检查试板。
3.产品检查试件应由焊该产品的焊工或自动焊机焊制,试件的材料、焊接 材料、焊接设备和工艺条件等方面应与所代表的产品相同,试件焊成后应打上焊工或自动焊机操作工的代号钢印。检查试件的数量、尺寸应满足制备检验和复验机械 性能试样和金相试样的要求。
第5.5.3条 检查试件经过外观检查和无损探伤检查合格后,方可制取试样。
第5.5.4条 拉伸试验按GB2651-81《焊接接头拉伸试验法》的规定执行。焊接接头的抗拉强度不低于母材规定值的下限。
第5.5.5条 冷弯试验按GB2653-81《焊接接头弯曲及压扁试验法》的规定执行。试样焊缝的中心线应对准弯轴中心。规定试样的弯曲角度见表5.5.5。
焊接试样的弯曲角度 表5.5.5
┌──┬───────────┬────┬───┬────┐
│焊接│钢种 │弯曲直径│支座间│弯曲角度│
│型式│ │ D │距离 │ │
├──┼───────────┼────┼───┼────┤
│双 │碳素钢、奥氏体钢 │3s │5.2s │180° │
│面 ├───────────┼────┼───┼────┤
│焊 │其他低合金钥、合金钢 │ss │5.2s │100° │
├──┼───────────┼────┼───┼────┤
│单 │碳素钢、奥氏体钢 │3s │5.2s │90° │
│面 ├───────────┼────┼───┼────┤
│焊 │其他低合金钢、合金钢 │3s │5.2s │50° │
└──┴───────────┴────┴───┴────┘
第5.5.6条 机械性能试验有某项不合格时,应从原焊制的检查试件中,对不合格项目取双倍试样复试,或将原检查试件与产品再热处理一次后进行全面复试。 若复试仍不合格,则此项试验代表的焊接接头为不合格。
第六节 金相检验和断口检验
第5.6.1条 水套炉的加热盘管,当工作压力大于或等于10MPa时,其对接焊缝应进行宏观金相检验。
第5.6.2条 金相检验的试样应按下述规定切取:对于加热盘管,每200个焊接接头抽查一个。不足200个也抽查一个,微观金相试样可以从宏观金相试样上切取。
第5.6.3条 宏观金相检验的合格标准为:
1.没有裂纹;
2.没有疏松;
3.母材与焊缝、各层(道)焊缝金属之间没有未熔合缺陷;
4.管子对接接头末焊透深度不大于壁厚的15%,且不大于1.5mm,总长度 不大于周长的10%;
5.焊缝的气孔和夹渣不超过表5.6.3的规定;
6.母材没有分层。
允许的焊缝的气孔和夹渣 表5.6.3
┌─────────────┬───────────────────────────┐
│缺陷 │壁厚S,mm │
│ ├──────────┬────────────────┤
│ │≤6 │>6 │
├─────────────┼──────────┼────────────────┤
│单个气孔、单个夹渣 │≤30%S,且≤1.5mm│≤25%S,且≤4mm │
├─────────────┼──────────┼────────────────┤
│密集气孔和夹渣 │没有 │每1cm^2内,直径>0.8mm的气孔及│
│ │ │夹渣不超过5个;且1cm^2内,气孔和│
│ │ │夹渣总面积不超过3mm^2 │
├─────────────┼──────────┴────────────────┤
│沿圆周方向气孔和夹渣的总和│沿圆周方向10倍壁厚范围内,累汁长度不超过壁厚 │
├─────────────┼──────────┬────────────────┤
│沿壁厚方向同一直线上各种缺│≤30%S,且≤1.5mm│≤25%S,且≤4mm │
│陷总和 │ │ │
└─────────────┴──────────┴────────────────┘
第5.6.4条 可能生产淬火硬化、显微裂纹、过烧等缺陷的焊件, 应作微观金相检验,微观金相相检验的合格标准为:
1.没有裂纹;
2.没有过烧组织;
3.没有网状析出物或网状夹杂物;
4.在非马氏体钢中,没有淬硬性马氏体组织。
第5.6.5条 有裂纹、过烧、疏松、网状析出物或网状夹杂物其中之一者,即所代表的焊接接头为不合格者,不允许复试。仅因有淬硬性组织而不合格者,允许 对检查试件与产品再热处理一次,然后取双倍试样复试(合格后仍须复试机械性能) 。其他不合格者,允许从原检查试件或焊件上取双倍试样复试,复试合格后,由二 级以上的探伤人员对该试样的代表焊接接头重新探伤。复试不合格,该试样代表的 焊接接头为不合格。
第七节 水压试验
第5.7.1条 受压焊件的水压试验应在无损探伤和热处理后进行。
第5.7.2条 水压试验压力应符合表5.7.2中的规定。
水压试验压力 表5.7.2
┌─────────┬───────────────┐
│部件名称 │试验压力PT │
├─────────┼───────────────┤
│火简式加热炉的壳体│1.5P │
├─────────┼───────────────┤
│受外压火简 │1.5P(作内压试验) │
├────┬────┼───────────────┤
│水套炉 │P值<10 │1.25P,且不得小于P+0.1MPa │
│加热盘管├────┼───────────────┤
│ │P值>10 │1.5P │
├────┴────┼───────────────┤
│管式炉炉管 │1.25P,且不得小于3.8MPa │
└─────────┴───────────────┘
水压试验时,应力不得超过元件材料在试验温度下屈服强度的90%。
第5.7.3条 加热炉进行水压试验时,水压应缓慢地升降。当水压上升到工作压力时,应暂停升压,检查有无漏水或异常规象,接着升到试验压力保持5min,然 后降至工作压力进行检查,检查期间压力应保持不变。水压试验应在周围气温 高于5℃的条件下进行。水压试验用水应保持高于周围露点的温度,以防加热炉表 面结露。
第5.7.4条 加热炉进行水压试验时符合下列要求,即认为合格:
1.受压元件金属壁和焊缝上没有水珠和水雾;
2.水压试验后用肉眼观察, 没有发现残余变形。
第八节 焊接接头的返修
第5.8.1条 焊接接头上出现不允许有的缺陷时,应找出原因,制订可行的返修方案,才能进行返修。补焊前,缺陷应彻底清除。补焊后,补焊区应做外观和无 损探伤检查。焊后要求热处理的元件,补焊后应作焊后热处理。同一位置上的返修 不宜超过二次。
第六章 安全附件及测量仪表
第一节 安全阀
第6.1.1条 火筒式加热炉,除常压水套炉外,至少应装设一个安全阀。
第6.1.2条 安全阀须铅直地安装在加热炉的最高位置。安全阀与加热炉之间的连接不得设置阀门或弯头,以保证排泄畅通。
第6.1.3条 安全阀排放面积可参照本规定附录一给出的有关公式计算,然后选取合适的安全阀。安全阀实际的排放面积应大于或等于计算出的排放面积。
第6.1.4条 安全阀调整后的起跳压力,必须经过升压起跳试验,起跳压力应1.1倍的工作压力。试验证明可靠后应加锁或铅封,并将阀上安全装置固定好。
第6.1.5条 安全阀泄放的介质应引至安全地点。
第6.l.6条 安全阀安装后至少每年进行一次整定和校验。经检修的安全阀也应按上述要求进行整定。安全阀校验时应有开启压力、回座压力、阀芯提升高度等 校验记录,并将其存入加热炉技术档案。
第6.1.7条 安全阀应有标明下列各项内容的金属铭牌:
1.安全阀型式;
2.制造厂名和制造年月;
3.提升高度,mm;
4.阀座的内径,mm;
5.工作压力,kPa或MPa;
6.排量,kg/h。安全阀的排量,应由安全阀制造单位通过实验确定。